Устройство для ввода и вывода цветной графической информации Советский патент 1987 года по МПК G06K11/00 

113

Ия(1бр1 Тt-MiHt относится к антомати- ке и шлчиглтч л)ИО11 технике, а именно к уел соистцам нвода-лывода нифор- млцни, используем1 1Х при цифровой об- pa6oTKf цветной графической информации .

Цель изобретения - расширение области применения устр011стна за счет обеспечения псчможности выделения на изображении отдельных фрагментов.

На фиг,1 представлена блок-схема устройCTiia ;ля ввода и вывода цветной графичес;ко ; информации; на фиг. 2 - схема знакогенератора; на фиг.З -схена блока считывания координат; на фиг. 4 - схема блока оормирован1 я цветовых составляк)рц|х; на фиг.5 - схема блока форми 1ования растра.

Устрой:тво (фиг.1) содержит блок 1 регистров, rieppbu i и второй блоки 1. и 3 памяти, блок i формирова}1ия цветовых согтаяляющих, коммутатор 5, циф- роаналоговый преобразователь h ЦЛП,1, тeлeв nиoнн.л индикатор 7, блок Я формирования растра, блок 9 управления пп.|ят№5 З1такогенератор 10, блок

1 считыва)Н1Я координат, первый I. и второй 13 элемепть ИЛИ и пер-вьи 14 и второй 13 элементы И, причем вход, б.лока I рет истрон является входом устройства , а первый выход нодкл11; ен к нервыь входам второго 3 и первого 2 блока iiar.;4THj выход KOTOpoi o под- ключе; к первым входам коммутатора 5 и блока и 11ч;рми1)ования цвето11ых состав j KMij;i- x , третий вход которого связан с БЬ холом первого элемента ИЛИ 12 а выход (-ое/цш-.Л со вторым входом коммута : ора 5, третий вход которого цодключен к вьглиду перво о з:1еь;ента И 14, а выход ко второму входу 6 первы вход ксугорого связан с выходом второго элемента И. ГИ 13, а В1.1ход - со входом мод ляции те.левизионног о индикатора 7 , у:м ав 1Я1011Ц1Й отклонения луч;1 KOTOpoi-u no;iK.iiw4eH ко второму выходу блока Я формировании растра neppiiiii кггхол которого, в ciBOi.; очередь

связан i:o BTOPI-IMII вход: ми -jHaKoreiie- ратора 10 1- ) 11 счиплвания координат, а iptiT iui iixo;i, - г 1;ходом блока управлении п;1мя П)Н,, выход которого нилключен к управляющим входам Ht-рвого ; и второго 3 блоков па- мяти, выход 1|о.ч,ключ1:п к управляющим ,нход;1м ::е;мизго 2 и jiTOpoi о 3 блоков памяти. Е1М ;;:, иослед,него по;1ключен к

;-

0

5

0

5

0

5

0

5

0 5

732

первым входам первого и второго элементов И 14 и IS, выход элемента И 15 подключен к третье.му входу второго элемента Ш1И 13, а вторые входы первого 14 и второго 15 элементов И подключеьш соответственно к пятому н шестому выходу блока 1 регистров, третий и четвертый выход которого подключен соответственно к первым входам знакогенератора 10 и блока 11 считывания координат, первый выход которого является выходом устройства, а второй выход соединен с первыми входами первого 12 и второго 13 элементов ИЛИ, вторые входы которых подключены к выходу знакогенератора 10.

Знакогенератор 10 (фиг.2) предназначен для формирования на экране телевизионного индикатора 7 сообщений, выводимых из ЭВМ, и содержит регистр 16, оперативное запоминающее устройство 17 (О ЗУ), триггер 18, схему сравнения 19, первый счетчик 20, второй счетчик 21, входы счетчиков подключены к первому входу блока, третий, четвертый и шестой счетчик 22-24, входы которых связаны со вторым входом блока. Блок 10 содержит также постоянное запоминающее устройство 25 (ОЗУ). Оперативное запо- минаю1п,ее устройство 17 связано с регистром 16, триггером 18, схемой сравнения 19, четвертым, пятым и шестым счетчиками .3, 24 и 26 и постоянным запоминающим устройством 25, 1:одключен1п..1М к выходу блока и с третьего по шестой счетчики 22, 23, 26 и 24 и второй счетчик 21, подключенный к первому счетчику 20 и схеме 19 сравнения.

Блок 11 считывания координат 1,фиг.З) предназначен для указания координат объектов изображения, как со стороны ЭВМ при выводе информации, так и оператором при ее вводе и содержит первый и второй счетчики 27 и 28, входы которого связаны с первым входом блока и входом первого и второго датчиков Угол-код 29 и 30, механически связанных с шаром 31 и схему сравнения 32. Выходы первого и второго счетчиков 27 и 28 подключены к первому выходу блока и совместно с выходом третьего и четвертого счет- чиков 33 и 34 связа1 ы с входом схемы 32 сравнения.

В блок 11 входит также трип ерЗ, постоянное зaпo fинaю l ee ycTpoi icTBO () 36, счетчик 37 и регистр 38.

Блок 4 формирования цветовых со- ставляюущх (фиг,4) преднашгачен для динамического изменения цветовых составляющих изображения и содержит первое оперативное запоминающее уст- pojIcTBO () 39, коммутатор 40, второе 41 и регистр 42.

Блок 8 формирования panра (фиг.5) предназначен для формирования импульсов развертки индикатора 7 и согласо- вания работы блоков ycTpoiicTBa и содержит генератор 43, подключенный к третьему выходу блока и к последовательно соединенным первому и второму счетчикам 44 и 45, соедине1П1ых с тре- тьим выходом блока и первым и вторым постоянно яапоминаюпц1м устройством (ПЗУ) 46 и 47, которые соединены с элементом ИЛИ 48, выход которого подключен ко второму выходу блока, а вы- ход первого ПЗУ 47, второго ПЗУ 48 и генератора 43 подключены к первому выходу блока.

Телевизионный индикатор 7 предназначен дпя отображения выводимой информации и содержит цветную электронно-лучевую трубку (ЗЛТ), генератор строчной и кадровой частоты, отклоняющую систему и усилители отклонения (не показаны).

Пифроаналоговый преобразователь 6 предназначен для преобразования цифрового кода значения яркости в управляющее напряжение модулятором ЭЛТ и содержит схему совпадения, подключен- ную к декадирующей резистивной матрице и выходной усилитель напряжения (не показаны).

Блок 9 управления памятью пред- назначен для формирования синхронного считывания данных из блоков 2 и 3 памяти при прямом ходе луча ЭЛТ телевизионного индикатора 7, а также задания режима регенерации при об- ратном ходе луча и содержит генератор, подключенный через элемент И к счетчику, коммутатор, связан тый со счетчиком, входом и выходом блока (не показаны).

Блок 1 регистров предназначен для временного хранения данных, передаваемых из ЭВМ, и содержит группу регистров с параллельной записью данных

7-3

имеющих ратличи.1е адреса на адресной шине.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии ввода или вывода информации устройство работает в режиме отображения, осуществляя периодическое отображ(мп{е на экране ЭЛТ индикатора 7 изображения, записанно- I o в блоке 2 памяти грг(фики, записанной в блоке 3 памяти, алфавитно-цифровой информации, записанной в ОЗУ 17, знакогенератора 10 и маркера с координатами, заданными в счетчике 2 и 28 блока 11 считывания координат с частотой, определяемой генератором 43 прямоугольных импульсов блока В формирования растра. Генератор 43 непрерывно запускает последовательно подключенные первый счетчик 44, фор- мируючш адрес столбца растра, и второй счетчик 43, формирующий адрес строки растра. Код адреса столбца поступает на первое ПЗУ 46, с выхода которого после номера последнего элемента строки растра формируется строчный гасящий импульс, а код адреса строки поступает на второе ПЗУ 47, с выхода которого после номера последней строки формируется кадровый гасяиигй импульс. Строчные и кадровые гасящие имнульсы смещиваются элементом 48 ИЛИ и поступают на запуск генератора стрО1пшй и кадровой частоты телевизионного индикатора 7, который формирует периодическую растровую развертку луча ЭЛТ, коор- дипаты элементов которого совпадают с адресацией первого счетчика 49 и второго счетчика 50. Одновременно с выхода первого и второго счетчиков 49 и 50 координаты элементов растра поступают на первый вход коммутатора блока 9 управления памятью, а строчные гасящие импульсы с выхода первого ПЗУ 46 поступают на второй, управляющей вход коммутатора и осуществляют переключение адресов на выход блока 9 управления памятью, при прямом ходе луча ЭЛТ с выхода блока, при обратном ходе луча в режиме регенерации памяти (хранения), со счетчика блока, который в этом время через элемент И взводится от генератора 43.

Таким образом, при прямом ходе луча ЭЛТ с выхода нерного блока 2 памяти осуществляется С1::)хронпое счи5

тын.чипе чигтичпч оптичгскоГ гостан- лпюще и яркости цнетои д.чпиого рлгтра элемемпа, поступанлшн яятгм на адресный их(1д тарного ОЗУ 39 блока А формирования цпетопых составляющих, которое осучцсстнляет по элемелтам растра дниамичес.кое преобразоиание считанного пиач(ния н любое дру1 ое, заранее рыбран ое. Этот резул1 тат через коммутатор АО поступает на вход второго ОЗУ А1, который ставит в соответствие каждому проипволыю выбранному цвету любой из возможных уровней яркости ;ц1я какдого из трех комнонентоп нве.та: краоют О, сннн- го, зеленого. Например, в нросте1 пчем случае, когда требуется визу;игизаиия изображения только в серых тонах второе ОЗУ А должно быть загружено линейной функнией. Данные, в птом случае на ei O вход через коммутатор ДО вводятся }и носр1;дственно с выхода блока 2 памяти и без изменений поступают на выход блока, С выхода блока 4 код яркости цветов окрашиваемог элемента растра через коммутатор 5 поступает на UAJI 4, где он нреобра- зуется н напряжение и далее на управ ляюпщй вход модулятора телевизионного индикатора 7,

Отображение алфавитно-цифровой информации осупи ствляется при выводе из ЭВМ кода отображаемого символа заносимого к рег-истр 16 siiaKoreiiepa- тора 10, и координат знакоместа: номера столбца, заносимого в первый счетчик 20, номера строки - во второй счетчик 21 знакогенератора 10. Одновреме}1но с вводом кода символа в регистр 16 взводится триггер 18, с выхода которого поступает сиг нал разрешения записи данных с регистра 16 в ОЗУ 17. В ОЗУ 17 заносятся коды ВВОДИМ111Х симполоБ по адресам, задаваемым первым счетчиком 20 и вторым счетчиком 21, соответству1)1Пих координатам символа на экране ЭЛТ индикатора 7, занесение которых осуществляется по сигналу сравнения, формируемого схемой 19 cpaiiHeHiui, при совпадении задапаемог о а;т1)еса знакоместа первым и вторым счетчиками 20 и 2 и текущего адреса развертки, определяемого четвертым и inecTi.iM счетчиками 23 и 24. Одтюв1)еменио сигнал сравнения сбрасывает триггер 18, который снимает ,1.ч ра пи-чпения заниси в ОЗУ 17 по ;innHOMv а;п1ссу, 1ерио;и Ческое

88736

отображение алфаиитно-цифроноГ ин()юр- , записашюй в 17, с; формированием растра луча З.ПТ, осушеств- J ляя при опросе ПЗУ 25, в котором зашиты микрорастры отображения всех отображаемых символов, -нричем код символа на ПЗУ 23 для дан) знакоместа, определяемого четвертым и niecQ тым счетчиками 23 и 24, поступает с ОЗУ 17, номер строки микрорастра изображения символа - с третьего счетчика 22, а номер столбца - с пятого счетчика 26. С выхода ПЗУ 25 ви15 деосигнал алфавитно-цифровой информации через первый элемент ИЛИ 12 поступает на вход второго ОЗУ 41 блока 4, Переводя его в режим хранения, чем на этом участке растра гасит

0 отображаемую информацию первого блока 2 памяти, одновременно через второй элемент lillH 13 этот видеосигнал микрорастра смешивается с видеосигналом строки и поступает на вход IIAI16,

5 управляя модулятором индикатора 7. В результате этого на экране ЭЛТ в дан- ном знакоместе растра изображение с первого блока 2 памяти гасится, а накладывается изображение символа.

0 (0 стороны ЭВМ могут вводиться, так и выводиться координаты объектов на изображении, указываемые изображаемой в данном месте экрана ЭЛТ специальной стрелкой-маркером. Координаты маркера задаются первым счетчиком 27 и вторым счетчиком 28 блока 11 считывания координат, которые поступают на схему 32 сравнения, на вторые входы которой поступают коорQ динаты текущего положения луча ЭЛТ с третьего и четвертого счетчиков 33 и 34. При сравнении заданных координат маркера и координат луча ЭЛТ, сигнал с выхода схемы 32 сравнения взводит

5 триггер 35, который разрешает считывание информации с ПЗУ 36. В ПЗУ 36 зашит микрорастр изображения стрелки маркера, который построчно, по сигналу сравнения, заносится в регистр

0 38 сдвига и синхроимпульсами генератора 43 с блока 8 формирования растра последовательно считывается. С выхода регистра 38 видеосигнал изображения стрелки маркера через первый элемент

5 ШТИ 12 поступает на блок 4, гася отображаемую информацию с первого блока 2 памяти, и через второй элемент ИЛИ 13 поступает на вход НАЛ 6 для управления модулятором ЭЛТ. ОдновременЗБ

IK) при irtnO/U ТрИПЧфс Vl р,1Ч)( ПМ Tгя нзгод пятого гчотчикл числа строг микрорастра ияображеиил маркгрп. По таигршниию отображения па яадлниом MfCTt JJIT сигна.ч iieptnioji- нения пятого счетчика 37 сбрас.мяаст триггер 3S, чем запре1па(тся отображение маркера. Исходные координаты маркера задаются при пыводе из ЭР.М записью их в первом и втором счетчиках 27 и 28. Оператор имеет лочмож- itocTb управлять перемещением маркера по экрану, изменяя состояния перного И второго счетчика 27 и 28 нра1цением в нужном направлении иара 31, При повороте шара 31 вертика. составляющая времени передается на датчик угол-код 29, а горизонтальная - на датчик 30 угол -код, С выхода датчика 29 угол-код синхроимпульсы поступают на счетный вход первого счетчика 27, изменяя значение координат маркера по вертикали, а с выхода 30 угол-код - на вход второго счетчика 28, изменяя значение координат маркера по вертикали. При установке оператором маркера на экране Э Л У в Необходимом месте для указания тов изображения или его частей в ЭВМ вводятся координаты их, снимаем le с выходов первого и второго счетчиков 27 и 28,

Кроме того, на экране телевизионного 1 ндикатора 7 может отображаться графика, записанная во втором блоке 3 памяти, которая налагается на основное изображение, записанное в первом блоке 2 памяти. Для отображения графики, при соответствующей команде из ЭВМ, из блока 1 входных регистров на второй элемент И 1 .S поступает управляющий сигнал, который разрешает прохождение считываемой синхронно с движением луча ЭЛТ графической информации из второго блока 3 памяти, которая через второй элемент ИЛИ 13 поступает на ЦАП 4, для управления модулятором ЭЛТ,

Обработка в интерактивном режиме выведенного из ЭВМ изображения визуализированного на экране телевизионного индикатора 7, осуществляетс заданием параметров в регистр 42 блока 4 с последующим заполнением первого и второго ОЗУ 39 и 41, для изменения цветовых или полутоновых составляющих изображений (псевдораскра шиваиие.) , которое осуществляется в

|ПЛ - 11чсг-1.,ог-| pi i.nru . I liiivp Jh iK) i: ,4fiH- xiMiHcM ,гт% ча ),:|T, ni .;n,;u r-:v «ncuniTv растра.

При раПоге и nirri pr.K гивуюм .nMe

oiU paTop и чест нопмо: иог.ть пьии ляг1

оС).гк1сти на обраОат iB.ieriO) изоОражснии с П1пч р1Н-уЮ1цими его оГуьектами, для проведения оптических преобразований

толзтко на этих у кастках. Для этого по второй блок 3 памяти заносятся координаты Необходимых участков на изображении, а в блок 1 реги/ .трог: заносится команда, в результате которой

с выхода блока 1 регистров на первый элемент И 14 поступает управляющий сигнал, который разрешает прохождение счит 1ваем111х со второго блока 3 памяти данн1 1Х на управляющий вход коммутатора i, Коммутатор 5 переключает на

вход ПАИ 6. для последующего отображения на экране индикатора 7, данные о яркости изображения н каждом элемента растра либо непосредственчо с вмхода первого блока 2 памяти, либо

jj /Ke преобразованные с выхода блока 4, Таким образом, на модулятор телевизионного индикатора 7 будет поступать исходная информация о яркости эле-

ментов растра для нер1 |деленпых во втором блоке памяти областей изобра- желтия, и преобразовываемое значение яркости - для выделенных облаете.

Использование ycipoi icTpa позволяет

раси1ирить область его применения за счет внесения оптической коррекции изображений по элементам содержания, а также увеличить производительность труда, например, при восстановлении

или редактировании изображений.

Формула изобретения

Устройство для ввода и вывода цветной 1-рафическо 1 информации, содержащее блок регистров, вход которого является входом устройства, а первый выход подключен к информационному входу первого блока памяти, вы- ход которого соединен с первым информационным входом блока формирования цветовых составляющих, нторо; информационный вход которого подключен к второму выходу блока jieiистро.ч, третий выход которого с.:о.. дииеп с инфор- мационшмм входом зпакоп- Пграчч ра, л четвертый выход - с 1п; .||0р-- лп 1он11ь;м вxoдo блока C4ii ri,in, rf,i, Ko-. iiiViiuiT, первы11 пыход ко го;н)1ч) . -. и -.г ; iii.i;- O

дом устройства, второй выход подключен к первым входам первого и второг элементов ШШ, а управляющий вход - к первому выходу блока формирования растра и управляющему входу знакогенератора, выход которог О соединен с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ, выходы которых подключены соответственно к управляющему входу блока формирования нветовых составляю11Ц1Х и управляюп1ему входу цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с входом модуляции телевизионного индикатора, вход управления отклонением луча которого подключен к второму выходу блока формирования растра, третий выход которого соединен с управляющим входом блока управления памятью, выход которого подключен к адресному входу первого блока памяти, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устрой0

5

0

ства путем обеспечения возможности выделения на изображении отдельных фрагментов, в него введены коммутатор, первый и второй элементы И и второй блок памяти, информационный вход которого подключен к первому выходу блока регистров, адресный вход - к выходу блока управления памятью, а выход - к первым входам первого и второго элементов И, вторые Bxo/D.t которых соединены соответственно с пятым и Шестым выходами блока регистров, а выход второго элемента И подключен к третьему входу второго элемента ИЛИ, выходы первого блока памяти и блока формирования цветовых составляющих соединены соответственно с первым и вторым инфор- мапионшз1ми входаьда коммутатора, уп- равляю1ций вход которого подключен к выходу первого элемента И, а выход - к информационному входу цифроаналогового преобразователя.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к устройствам ввода и вывода информации, и может быть использовано при цифровой обработке цветной графической информации. Целью изобретения является расширение области применения за счет выделения на изображении отдельных фрагментов. Поставленная цель достигается благодаря введению в устройство, содержащее блок регистров, блок памяти, блок формирования цветовых составляю1тих, цифро- аналоговый преобразователь, телевизионный индикатор, блок управления памятью, блок формирования растра, знакогенератор, блок считывания координат и два элемента ИЛИ, второго блока памяти, коммутатора, двух эле- . ментов И и новой совокупности связей. 5 ил. (Л со оо 00 со

Вкод

Фиг. /

От лока/ От блоков

K 5myj2,r3

фиг 2

Фиг.З

шт

От$лока2 ffmffлofflП

Фив. 4КИлокуШ.П

Редактор И.Сегляник

Составитель Т.Ничипорович

Техред И.Попович Корректор О.Кравцова

Заказ 5192/50Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного.комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

uz.5